研究目的
研究掩模材料对α-Ga2O3外延横向生长(ELO)特性的影响，并开发一种ELO技术以抑制异常生长和开裂，实现宽掩模上的长期生长。
研究成果
所开发的采用TiOx掩膜的ELO技术能有效抑制异常生长和开裂，实现长期生长并制备出具有高晶体质量的大尺寸α-Ga2O3岛状结构。
研究不足
使用常规SiOx掩膜会导致非晶层转变为β-Ga2O3，从而破坏长期生长。而采用薄TiOx掩膜时，由于拉应变作用会在岛状结构合并前产生严重开裂。
1：实验设计与方法选择：
在520-540°C的大气水平石英高压气相外延（HVPE）反应器中进行了α-Ga2O3的生长。以O2和GaCl作为前驱体，N2作为载气。额外通入HCl以抑制气相寄生反应。
2：样品选择与数据来源：
在图案化蓝宝石衬底（PSS）上通过HVPE生长了3微米厚的α-Ga2O3籽晶层。采用常规光刻技术在籽晶层上形成SiOx或TiOx掩模图案。
3：实验设备与材料清单：
使用扫描电镜（SEM）观察样品形貌，电子背散射衍射（EBSD）和选区电子衍射（SAED）研究晶体结构，透射电镜（TEM）进行详细分析。
4：实验步骤与操作流程：
首先生长籽晶层，然后形成掩模图案，最后在带掩模的α-Ga2O3模板上进行第二次HVPE生长。
5：数据分析方法：
结合EBSD、SAED与TEM分析晶体结构和取向。
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SEM
Sample morphology observation
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EBSD
Crystal structure investigation
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SAED
Crystal structure investigation
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TEM
Detailed analysis
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